JP2016015644A - 信号変換回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】信号処理の特性を改善した信号変換回路を提供する。
【解決手段】信号変換回路１００は、２入力２出力型の第１〜第４の９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０と、第１の９０度ハイブリッド回路１１０の第１出力端子と第３の９０度ハイブリッド回路１３０の第１入力端子とを接続する第１信号線１７１と、第１の９０度ハイブリッド回路１１０の第２出力端子と第４の９０度ハイブリッド回路１４０の第１入力端子とを接続する第２信号線１７２と、第４の９０度ハイブリッド回路１４０の第２入力端子と第２の９０度ハイブリッド回路１２０の第２出力端子とを接続する第３信号線１７３と、第２の９０度ハイブリッド回路１２０の第１出力端子と第３の９０度ハイブリッド回路１３０の第２入力端子とを接続する第４信号線１７４と、基板１０１の第２面に形成されるグランド層１８０で構成される。
【選択図】図２
【解決手段】信号変換回路１００は、２入力２出力型の第１〜第４の９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０と、第１の９０度ハイブリッド回路１１０の第１出力端子と第３の９０度ハイブリッド回路１３０の第１入力端子とを接続する第１信号線１７１と、第１の９０度ハイブリッド回路１１０の第２出力端子と第４の９０度ハイブリッド回路１４０の第１入力端子とを接続する第２信号線１７２と、第４の９０度ハイブリッド回路１４０の第２入力端子と第２の９０度ハイブリッド回路１２０の第２出力端子とを接続する第３信号線１７３と、第２の９０度ハイブリッド回路１２０の第１出力端子と第３の９０度ハイブリッド回路１３０の第２入力端子とを接続する第４信号線１７４と、基板１０１の第２面に形成されるグランド層１８０で構成される。
【選択図】図２
Description
本発明は、信号変換回路に関する。
従来より、個別に無線周波信号が入力される（２N−１)個（Ｎ＝「２」以上の整数）の入力端子と、パイロット信号が入力される単一の入力端子とを有し、これらの無線周波信号およびパイロット信号を２N個の出力端子に分配合成する第一の分配合成手段を備えるマルチポート増幅器がある。
マルチポート増幅器は、前記２N個の出力端子を介して供給された無線周波信号およびパイロット信号を個別に増幅する２N個の増幅手段と、２N個の出力端子を有し、これらの出力端子に、前記２N個の増幅手段によって出力された信号を分配合成する第二の分配合成手段をさらに備える。
マルチポート増幅器は、前記２N個の増幅手段の伝達特性と、前記無線周波信号の信号源の特性との双方もしくは何れか一方に関して、前記第二の分配合成手段が有する２N個の出力端子の内、主に前記パイロット信号が出力される特定の出力端子に伝達されたパイロット信号の電力を規定の値または規定の範囲に維持する自動制御または適応制御を行う制御手段をさらに備える。
第一の分配合成手段は、４つの９０度ハイブリッドを有する。また、第一の分配合成手段の内部では、４つの９０度ハイブリッドがたすき掛けの関係で接続されているため、信号線同士が交差している。これは、第二の分配合成手段においても同一である（例えば、特許文献１の請求項１、段落００５１参照）。
ところで、従来のマルチポート増幅器は、９０度ハイブリッド同士を接続する信号線同士が交差しているため、カップリングが発生し、第一と第二の分配合成手段において信号を分配合成する信号処理の特性が低下するという問題点がある。
そこで、信号処理の特性を改善した信号変換回路を提供することを目的とする。
本発明の実施の形態の信号変換回路は、基板と、前記基板の第１面に形成され、マトリクス状に配置される４つの受信アンテナにそれぞれ接続される第１乃至第４の信号入力端子と、前記基板の第１面に形成される第１乃至第４の信号出力端子と、前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有する第１の９０度ハイブリッド回路と、前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有する第２の９０度ハイブリッド回路と、前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有する第３の９０度ハイブリッド回路と、前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有する第４の９０度ハイブリッド回路と、前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と、前記基板の第２面の少なくとも所定の領域内に形成され、基準電位に保持される基準電位層とを含み、前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路は、平面視で、前記第１の９０度ハイブリッド回路、前記第４の９０度ハイブリッド回路、前記第２の９０度ハイブリッド回路、前記第３の９０度ハイブリッド回路の順に時計回りに配設されており、前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の長さは、互いに等しく、前記所定の領域は、平面視で、前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路と、前記第１乃至第４信号線とが形成される領域である。
信号処理の特性を改善した信号変換回路を提供することができる。
以下、本発明の信号変換回路を適用した実施の形態について説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１の信号変換回路１００を含む4*4 Los MIMO送受信システム５０を示す図である。
図１は、実施の形態１の信号変換回路１００を含む4*4 Los MIMO送受信システム５０を示す図である。
4*4 Los(Line-of-Sight) MIMO(Multiple Input Multiple Output)送受信システム５０は、４つのＴｘアンテナ１０Ａ〜１０Ｄ、４つのＲｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄ、及び、信号変換回路１００を含む。4*4 Los MIMO送受信システム５０は、例えば、１０Ｇｂｐｓ以上の伝送容量を実現する無線通信システムである。
Ｔｘアンテナ１０Ａ〜１０Ｄは、送信用のアンテナであり、Ｒｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄは、受信用のアンテナである。
Ｔｘアンテナ１０Ａ〜１０Ｄは、一辺の長さがＲの正方形の４つの頂点の位置に配置されており、同様に、Ｒｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄは、一辺の長さがＲの正方形の４つの頂点の位置に配置されている。長さＲは次式（１）で与えられる。
Ｔｘアンテナ１０Ａ〜１０Ｄと、Ｒｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄとは、それぞれ、4*4 Los MIMOを構築する位置に配設され、互いの正方形同士の位置を合わせた状態で、距離Ｄを隔てて配設されている。なお、λは、Ｔｘアンテナ１０Ａ〜１０Ｄと、Ｒｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄとの通信周波数における波長である。
Ｔｘアンテナ１０Ａ〜１０Ｄと、Ｒｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄとを上述のような位置に配置することにより、4*4 Los MIMOを実現している。
信号変換回路１００は、Ｒｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄで受信される４つのデータｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４を分離して出力する。信号変換回路１００の構成については後述する。
このような4*4 Los MIMO送受信システム５０において、例えば、Ｔｘアンテナ１０Ａ〜１０Ｄをデータ送信装置に接続し、信号変換回路１００をデータ受信装置に接続する。データ送信装置から入力されるデータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４をＴｘアンテナ１０Ａ〜１０Ｄが送信すると、Ｒｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄは、それぞれ、データｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４を受信する。
信号変換回路１００は、Ｒｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄで受信される４つのデータｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４を分離して、データｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４をデータ受信装置に出力する。なお、ここでは、信号変換回路１００を受信側に設ける形態について説明するが、信号変換回路１００は、Ｔｘアンテナ１０Ａ〜１０Ｄとデータ送信装置との間に設けられていてもよい。この場合には、信号変換回路１００は、データ送信装置が出力する４つのデータをデータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４に変換してＴｘアンテナ１０Ａ〜１０Ｄに出力する。
図２は、信号変換回路１００を示す斜視図である。図２では、直交座標系としてＸＹＺ座標系を定義する。図２（Ａ）には信号変換回路１００の表面側の構成を示し、図２（Ｂ）には信号変換回路１００の裏面側の構成を示す。
信号変換回路１００は、基板１０１、９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０、入力端子１５１、１５２、１５３、１５４、出力端子１６１、１６２、１６３、１６４、信号線１７１、１７２、１７３、１７４、及びグランド層１８０を含む。
基板１０１は、例えば、ＦＲ４(Flame Retardant type 4)の規格によるガラスエポキシ製の基板である。基板１０１の表面には、９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０、入力端子１５１、１５２、１５３、１５４、出力端子１６１、１６２、１６３、１６４、及び信号線１７１、１７２、１７３、１７４が形成されている。また、基板１０１の裏面には、グランド層１８０が形成されている。
９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０、入力端子１５１、１５２、１５３、１５４、出力端子１６１、１６２、１６３、１６４、及び信号線１７１、１７２、１７３、１７４は、例えば、基板１０１の表面の全体に貼り付けられる銅箔をパターニングすることによって形成される。例えば、ウェットエッチングを行えばよい。
グランド層１８０は、例えば、基板１０１の裏面の全体に貼り付けられる銅箔である（図２（Ｂ）参照）。グランド層１８０は、基準電位層の一例である。ここでは、基準電位層がグランド層１８０である形態について説明するが、基準電位層は、所定の正又は負の基準電位に保持されていてもよい。
グランド層１８０は、基板１０１の裏面において、少なくとも、平面視で９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０、入力端子１５１、１５２、１５３、１５４、出力端子１６１、１６２、１６３、１６４、及び信号線１７１、１７２、１７３、１７４が位置する領域の内部に形成されていればよい。
ここで、９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０、入力端子１５１、１５２、１５３、１５４、出力端子１６１、１６２、１６３、１６４、及び信号線１７１、１７２、１７３、１７４の構成を説明するために図３を用いる。
図３は、信号変換回路１００の表面側の詳細な構成を示す平面図である。図３では図２と共通のＸＹＺ座標系を用いる。なお、ＸＹＺ座標系は、平面視で正方形の基板１０１の表面の中心を原点とする。
９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０は、平面視で正方形の基板１０１の中心１０１Ｃに対して、点対称な位置に配置されている。９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０は、それぞれ、２入力２出力型の９０度ハイブリッド回路である。９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０は、中心１０１Ｃの周りに、９０度ハイブリッド回路１１０、１４０、１２０、１３０の順に時計回りに配設されている。
９０度ハイブリッド回路１１０は、中心１０１ＣよりもＺ軸正方向側に位置し、Ｚ軸に対して線対称な形状を有する。９０度ハイブリッド回路１１０は、入力端子１１０Ａ、１１０Ｂ、出力端子１１０Ｃ、１１０Ｄ、シリーズアーム１１１、１１２、及びシャントアーム１１３、１１４を有する。
９０度ハイブリッド回路１１０は、第１の９０度ハイブリッド回路の一例である。入力端子１１０Ａ、１１０Ｂは、それぞれ、第１の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子及び第２入力端子の一例である。出力端子１１０Ｃ、１１０Ｄは、それぞれ、第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子及び第２出力端子の一例である。
基板１０１の裏面にはグランド層１８０（図２参照）が形成されるため、シリーズアーム１１１、１１２、及び、シャントアーム１１３、１１４は、マイクロストリップラインを構築している。
シリーズアーム１１１、１１２は、Ｘ軸方向に離間して平行に形成されており、Ｚ軸正方向側の端部同士の間にシャントアーム１１３が接続され、Ｚ軸負方向側の端子同士の間にシャントアーム１１４が接続されている。
シリーズアーム１１１、１１２、及び、シャントアーム１１３、１１４の長さは、すべてλ／４である。このため、シリーズアーム１１１、１１２と、シャントアーム１１３、１１４とは、平面視で、正方形状の四辺に沿って配列されている。なお、長さは電気長であり、λは、Ｔｘアンテナ１０Ａ〜１０Ｄと、Ｒｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄとの通信周波数における波長である。
シリーズアーム１１１、１１２と、シャントアーム１１３、１１４とは、それぞれ、特性インピーダンスが最適化されている。このため、シリーズアーム１１１、１１２と、シャントアーム１１３、１１４との太さは異なる。
シリーズアーム１１１、１１２の特性インピーダンスは、例えば、３５．４Ωであり、シャントアーム１１３、１１４の特性インピーダンスは、５０Ωである。シリーズアーム１１１、１１２の特性インピーダンスと、シャントアーム１１３、１１４の特性インピーダンスとの比は、１／√２：１である。
入力端子１１０Ａは、シリーズアーム１１１とシャントアーム１１３との接続点に接続されるごく短い線路状のパターンである。入力端子１１０Ａの特性インピーダンスは５０Ωである。このため、入力端子１１０Ａの幅は、シャントアーム１１３の幅と等しい。
入力端子１１０Ｂは、シリーズアーム１１２とシャントアーム１１３との接続点に接続されるごく短い線路状のパターンである。入力端子１１０Ｂの特性インピーダンスは５０Ωである。このため、入力端子１１０Ｂの幅は、シャントアーム１１３の幅と等しい。
出力端子１１０Ｃは、シリーズアーム１１１とシャントアーム１１４との接続点に接続されるごく短い線路状のパターンである。出力端子１１０Ｃの特性インピーダンスは５０Ωである。このため、出力端子１１０Ｃの幅は、シャントアーム１１４の幅と等しい。
出力端子１１０Ｄは、シリーズアーム１１２とシャントアーム１１４との接続点に接続されるごく短い線路状のパターンである。出力端子１１０Ｄの特性インピーダンスは５０Ωである。このため、出力端子１１０Ｄの幅は、シャントアーム１１４の幅と等しい。
入力端子１１０Ａ、１１０Ｂは、それぞれ、入力端子１５１、１５２に接続される。出力端子１１０Ｃ、１１０Ｄは、それぞれ、信号線１７１、１７２に接続される。
９０度ハイブリッド回路１１０は、入力端子１１０Ａのデータの位相を９０度遅れさせて出力端子１１０Ｃに出力するとともに、入力端子１１０Ａのデータの位相を１８０度遅れさせて出力端子１１０Ｄに出力する。また、入力端子１１０Ｂのデータの位相を９０度遅れさせて出力端子１１０Ｄに出力するとともに、入力端子１１０Ｂのデータの位相を１８０度遅れさせて出力端子１１０Ｃに出力する。
９０度ハイブリッド回路１２０は、中心１０１ＣよりもＺ軸負方向側に位置し、Ｚ軸に対して線対称な形状を有する。９０度ハイブリッド回路１２０は、９０度ハイブリッド回路１１０と同様の構成を有する。９０度ハイブリッド回路１２０は、第２の９０度ハイブリッド回路の一例である。
９０度ハイブリッド回路１２０は、入力端子１２０Ａ、１２０Ｂ、出力端子１２０Ｃ、１２０Ｄ、シリーズアーム１２１、１２２、及びシャントアーム１２３、１２４を有する。入力端子１２０Ａ、１２０Ｂは、それぞれ、第２の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子及び第２入力端子の一例である。出力端子１２０Ｃ、１２０Ｄは、それぞれ、第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子及び第２出力端子の一例である。
シリーズアーム１２１、１２２、及び、シャントアーム１２３、１２４は、マイクロストリップラインを構築している。シリーズアーム１２１、１２２、及び、シャントアーム１２３、１２４の長さ（電気長）は、すべてλ／４であるため、シリーズアーム１２１、１２２と、シャントアーム１２３、１２４とは、平面視で、正方形状の四辺に沿って配列されている。
シリーズアーム１２１、１２２の特性インピーダンスは、例えば、３５．４Ωであり、シャントアーム１２３、１２４の特性インピーダンスは、５０Ωである。
入力端子１２０Ａ、１２０Ｂ、及び、出力端子１２０Ｃ、１２０Ｄは、それぞれ、ごく短い線路状のパターンであり、特性インピーダンスは５０Ωである。
入力端子１２０Ａは、シリーズアーム１２１とシャントアーム１２３との接続点に接続される。入力端子１２０Ｂは、シリーズアーム１２２とシャントアーム１２３との接続点に接続される。
出力端子１２０Ｃは、シリーズアーム１２１とシャントアーム１２４との接続点に接続される。出力端子１２０Ｄは、シリーズアーム１２２とシャントアーム１２４との接続点に接続される。
入力端子１２０Ａ、１２０Ｂは、それぞれ、入力端子１５３、１５４に接続される。出力端子１２０Ｃ、１２０Ｄは、それぞれ、信号線１７４、１７３に接続される。
９０度ハイブリッド回路１２０は、入力端子１２０Ａのデータの位相を９０度遅れさせて出力端子１２０Ｃに出力するとともに、入力端子１２０Ａのデータの位相を１８０度遅れさせて出力端子１２０Ｄに出力する。また、入力端子１２０Ｂのデータの位相を９０度遅れさせて出力端子１２０Ｄに出力するとともに、入力端子１２０Ｂのデータの位相を１８０度遅れさせて出力端子１２０Ｃに出力する。
９０度ハイブリッド回路１３０は、中心１０１ＣよりもＸ軸正方向側に位置し、Ｘ軸に対して線対称な形状を有する。９０度ハイブリッド回路１３０は、９０度ハイブリッド回路１１０と同様の構成を有する。９０度ハイブリッド回路１３０は、第３の９０度ハイブリッド回路の一例である。
９０度ハイブリッド回路１３０は、入力端子１３０Ａ、１３０Ｂ、出力端子１３０Ｃ、１３０Ｄ、シリーズアーム１３１、１３２、及びシャントアーム１３３、１３４を有する。入力端子１３０Ａ、１３０Ｂは、それぞれ、第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子及び第２入力端子の一例である。出力端子１３０Ｃ、１３０Ｄは、それぞれ、第３の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子及び第２出力端子の一例である。
シリーズアーム１３１、１３２、及び、シャントアーム１３３、１３４は、マイクロストリップラインを構築している。シリーズアーム１３１、１３２、及び、シャントアーム１３３、１３４の長さ（電気長）は、すべてλ／４であるため、シリーズアーム１３１、１３２と、シャントアーム１３３、１３４とは、平面視で、正方形状の四辺に沿って配列されている。
シリーズアーム１３１、１３２の特性インピーダンスは、例えば、３５．４Ωであり、シャントアーム１３３、１３４の特性インピーダンスは、５０Ωである。
入力端子１３０Ａ、１３０Ｂ、及び、出力端子１３０Ｃ、１３０Ｄは、それぞれ、ごく短い線路状のパターンであり、特性インピーダンスは５０Ωである。
入力端子１３０Ａは、シリーズアーム１３１とシャントアーム１３４との接続点に接続される。入力端子１３０Ｂは、シリーズアーム１３２とシャントアーム１３４との接続点に接続される。
出力端子１３０Ｃは、シリーズアーム１３１とシャントアーム１３３との接続点に接続される。出力端子１３０Ｄは、シリーズアーム１３２とシャントアーム１３３との接続点に接続される。
入力端子１３０Ａ、１３０Ｂは、それぞれ、信号線１７１、１７４に接続される。出力端子１３０Ｃ、１３０Ｄは、それぞれ、出力端子１６１、１６２に接続される。
９０度ハイブリッド回路１３０は、入力端子１３０Ａのデータの位相を９０度遅れさせて出力端子１３０Ｃに出力するとともに、入力端子１３０Ａのデータの位相を１８０度遅れさせて出力端子１３０Ｄに出力する。また、入力端子１３０Ｂのデータの位相を９０度遅れさせて出力端子１３０Ｄに出力するとともに、入力端子１３０Ｂのデータの位相を１８０度遅れさせて出力端子１３０Ｃに出力する。
９０度ハイブリッド回路１４０は、中心１０１ＣよりもＸ軸負方向側に位置し、Ｘ軸に対して線対称な形状を有する。９０度ハイブリッド回路１４０は、９０度ハイブリッド回路１３０と同様の構成を有する。９０度ハイブリッド回路１４０は、第４の９０度ハイブリッド回路の一例である。
９０度ハイブリッド回路１４０は、入力端子１４０Ａ、１４０Ｂ、出力端子１４０Ｃ、１４０Ｄ、シリーズアーム１４１、１４２、及びシャントアーム１４３、１４４を有する。入力端子１４０Ａ、１４０Ｂは、それぞれ、第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子及び第２入力端子の一例である。出力端子１４０Ｃ、１４０Ｄは、それぞれ、第４の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子及び第２出力端子の一例である。
シリーズアーム１４１、１４２、及び、シャントアーム１４３、１４４は、マイクロストリップラインを構築している。シリーズアーム１４１、１４２、及び、シャントアーム１４３、１４４の長さ（電気長）は、すべてλ／４であるため、シリーズアーム１４１、１４２と、シャントアーム１４３、１４４とは、平面視で、正方形状の四辺に沿って配列されている。
シリーズアーム１４１、１４２の特性インピーダンスは、例えば、３５．４Ωであり、シャントアーム１４３、１４４の特性インピーダンスは、５０Ωである。
入力端子１４０Ａ、１４０Ｂ、及び、出力端子１４０Ｃ、１４０Ｄは、それぞれ、ごく短い線路状のパターンであり、特性インピーダンスは５０Ωである。
入力端子１４０Ａは、シリーズアーム１４１とシャントアーム１４４との接続点に接続される。入力端子１４０Ｂは、シリーズアーム１４２とシャントアーム１４４との接続点に接続される。
出力端子１４０Ｃは、シリーズアーム１４１とシャントアーム１４３との接続点に接続される。出力端子１４０Ｄは、シリーズアーム１４２とシャントアーム１４３との接続点に接続される。
入力端子１４０Ａ、１４０Ｂは、それぞれ、信号線１７２、１７３に接続される。出力端子１４０Ｃ、１４０Ｄは、それぞれ、出力端子１６３、１６４に接続される。
９０度ハイブリッド回路１４０は、入力端子１４０Ａのデータの位相を９０度遅れさせて出力端子１４０Ｃに出力するとともに、入力端子１４０Ａのデータの位相を１８０度遅れさせて出力端子１４０Ｄに出力する。また、入力端子１４０Ｂのデータの位相を９０度遅れさせて出力端子１４０Ｄに出力するとともに、入力端子１４０Ｂのデータの位相を１８０度遅れさせて出力端子１４０Ｃに出力する。
入力端子１５１、１５２、１５３、１５４は、それぞれ、図１に示すＲｘアンテナ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｄ、２０Ｃに接続される。入力端子１５１、１５２、１５３、１５４は、それぞれ、第１乃至第４の信号入力端子の一例である。
入力端子１５１、１５２、１５３、１５４は、Ｒｘアンテナ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｄ、２０Ｃで受信されるデータｙ１、ｙ２、ｙ４、ｙ３を入力端子１１０Ａ、１１０Ｂ、１２０Ａ、１２０Ｂを介して、９０度ハイブリッド回路１１０、１２０に入力する。
なお、入力端子１５１、１５２、１５３、１５４の特性インピーダンスは５０Ωである。
出力端子１６１、１６２、１６３、１６４は、それぞれ、出力端子１３０Ｃ、１３０Ｄ、１４０Ｃ、１４０Ｄに接続されており、図１に示すデータｘ３、ｘ２、ｘ４、ｘ１を出力する。出力端子１６１、１６２、１６３、１６４は、それぞれ、第１乃至第４の信号出力端子の一例である。
信号線１７１は、出力端子１１０Ｃと入力端子１３０Ａとを接続する。信号線１７１は、平面視でＬ字型であり、Ｌ字に折り曲げられる部分の外側は面取りされている。信号線１７１の特性インピーダンスは５０Ωである。
信号線１７２、１７３、１７４は、信号線１７１と同様の構成を有する。信号線１７２は、出力端子１１０Ｄと入力端子１４０Ａとを接続する。信号線１７３は、入力端子１４０Ｂと出力端子１２０Ｄとを接続する。信号線１７４は、入力端子１３０Ｂと出力端子１２０Ｃとを接続する。
信号線１７１、１７２、１７３、１７４は、すべて同一の長さ（電気長）を有する。これは、４つの信号線１７１、１７２、１７３、１７４を伝送されるデータの位相を揃えるためである。信号線１７１、１７２、１７３、１７４は、それぞれ、第１信号線、第２信号線、第３信号線、及び第４信号線の一例である。
ここで、信号変換回路１００の伝達関数を表す行列式を求める。
図１に示すＴｘアンテナ１０Ａ〜１０ＤからＲｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄにデータを送信する際の伝達関数を表す行列式Ｈは次式（２）で表される。行列式Ｈは、4*4 Los MIMO送受信システム５０におけるＴｘアンテナ１０Ａ〜１０ＤとＲｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄの配置と、配置によって特定されるデータの位相とによって定まる。
なお、Ｔｘアンテナ１０Ａ〜１０ＤとＲｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄの配置とは、上述のように、Ｔｘアンテナ１０Ａ〜１０ＤとＲｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄが、それぞれ、一辺の長さがＲの正方形の４つの頂点の位置に配置され、互いの正方形同士の位置を合わせた状態で、距離Ｄを隔てて配設されていることである。
また、Ｔｘアンテナ１０Ａ〜１０Ｄから放射されるデータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４と、Ｒｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄで受信されるデータｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４との関係は、次式（３）のように表せる。
従って、行列式Ｈの逆行列に比例する行列式Ｓは、次式（４）のように表すことができ、さらに式（５）が得られる。
ここで、式（２）と式（４）とにより、行列式Ｓは次式（６）で表される。
従って、Ｒｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄで受信されるデータｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４を信号変換回路１００がデータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４に分離できるのであれば、信号変換回路１００の伝達関数は、行列式Ｓに等しいことになる。
図４は、信号変換回路１００の等価回路図である。図４には、９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０、及び、信号線１７１、１７２、１７３、１７４を示す。また、９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０については、入力端子１１０Ａ、１１０Ｂ、１２０Ａ、１２０Ｂ、１３０Ａ、１３０Ｂ、１４０Ａ、１４０Ｂ、及び、出力端子１１０Ｃ、１１０Ｄ、１２０Ｃ、１２０Ｄ、１３０Ｃ、１３０Ｄ、１４０Ｃ、１４０Ｄを示す。
信号変換回路１００では、信号線１７１、１７２、１７３、１７４は交差しておらず、かつ、長さは等しい。このため、信号変換回路１００は、カップリング及び位相ずれは生じさせずに、Ｒｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄで受信されるデータｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４をデータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４に分離できる。このため、信号変換回路１００は、式（６）を満たす。
式（２）より次式（７）を得る。
従って、９０度ハイブリッド回路１１０の出力端子１１０Ｄに出力されるデータは、次式（８）で表される。
また、９０度ハイブリッド回路１２０の出力端子１２０Ｄに出力されるデータは、次式（９）で表される。
ここで、信号線１７１〜１７４における信号の遅延量をθ０とすると、９０度ハイブリッド回路１４０の入力端子１４０Ａに入力されるデータは、次式（１０）で表される。
同様に、９０度ハイブリッド回路１４０の入力端子１４０Ｂに入力されるデータは、次式（１１）で表される。
９０度ハイブリッド回路１４０は、入力端子１４０Ａのデータの位相を１８０度遅れさせて出力端子１４０Ｄに出力するとともに、入力端子１４０Ｂのデータの位相を９０度遅れさせて出力端子１４０Ｄに出力する。
従って、９０度ハイブリッド回路１４０の出力端子１４０Ｄに出力されるデータは、次式（１２）で表される。
同様に、９０度ハイブリッド回路１３０の出力端子１３０Ｄに出力されるデータは、次式（１３）で表される。
同様に、９０度ハイブリッド回路１３０の出力端子１３０Ｃに出力されるデータは、次式（１４）で表される。
また、９０度ハイブリッド回路１４０の出力端子１４０Ｃに出力されるデータは、次式（１５）で表される。
以上より、式（６）におけるｃの値は２（ｃ＝２）と求まり、信号変換回路１００の伝達関数を表す行列式Ｓは、次式（１６）で表される。
以上のような伝達関数Ｓ（式（１６）参照）を有する信号変換回路１００は、カップリング及び位相ずれを生じさせずに、Ｒｘアンテナ２０Ａ〜２０Ｄで受信されるデータｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４をデータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４に分離できる。
これは、図３に示すように、互いに同一の長さ（電気長）を有し、かつ、交差することのない信号線１７１〜１７４で、９０度ハイブリッド回路１１０〜１４０を接続したためである。
以上より、実施の形態１によれば、信号処理の特性を改善した信号変換回路１００を提供することができる。
また、信号変換回路１００のようにデータｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４をデータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｚ４に分離する処理を、例えば、デバイダ（分離器）及び位相調整器等を用いて行うと、回路構成が複雑になる。特に、4*4 Los MIMOに適用する回路では、データ量が多いため、回路構成の複雑化に加えて、処理速度の高速化が要求される。また、分離されたデータに対して、例えば、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)等を用いて、信号処理が必要になる場合がある。
これに対して、実施の形態１の信号変換回路１００は、簡単な構成でデータの分離を行えるため、4*4 Los MIMOへの有用性が高い。
また、実施の形態１の信号変換回路１００は、データの分離を確実に行えるため、分離された後のデータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｚ４に対して行うデータ処理が簡便になるというメリットがある。
なお、以上では、９０度ハイブリッド回路１１０のシリーズアーム１１１、１１２、及びシャントアーム１１３、１１４がマイクロストリップラインによって実現される形態について説明した。
しかしながら、シリーズアーム１１１、１１２及びシャントアーム１１３、１１４の代わりに、入力信号に対して９０度と１８０度の位相差を有する信号を出力する導波管を９０度ハイブリッド回路１１０として用いてもよい。これは、９０度ハイブリッド回路１２０、１３０、１４０についても同様である。この場合は、９０度ハイブリッド回路１１０は、基板１０１とグランド層１８０を含まなくてもよい。また、この場合には、入力端子１５１、１５２、１５３、１５４、出力端子１６１、１６２、１６３、１６４、又は信号線１７１、１７２、１７３、１７４は、マイクロストリップラインによって実現されてもよく、導波管、同軸ケーブル、又は、その他の特性インピーダンスが最適化された伝送路を用いてもよい。
また、以上では、入力端子１５１、１５２、１５３、１５４、及び、出力端子１６１、１６２、１６３、１６４として説明したが、入力端子と出力端子を入れ替えてもよい。
＜実施の形態２＞
図５は、実施の形態２の信号変換回路２００を示す図である。信号変換回路２００は、実施の形態１の信号変換回路１００を三次元的な構造に変えたものである。以下、実施の形態１の信号変換回路１００と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図５は、実施の形態２の信号変換回路２００を示す図である。信号変換回路２００は、実施の形態１の信号変換回路１００を三次元的な構造に変えたものである。以下、実施の形態１の信号変換回路１００と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
信号変換回路２００は、基板２０１、２０２、２０３、２０４、９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０、入力端子１５１、１５２、１５３、１５４、出力端子１６１、１６２、１６３、１６４、導波管２７１、２７２、２７３、２７４、及び、グランド層２８１、２８２、２８３、２８４を含む。
なお、信号変換回路２００は三次元的な構成を有することから、図５では一部の符号を省略する。ここでは、図６に示す等価回路も用いて説明を行う。
図６は、信号変換回路２００の等価回路図である。図６には、９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０、及び、導波管２７１、２７２、２７３、２７４を示す。また、９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０については、入力端子１１０Ａ、１１０Ｂ、１２０Ａ、１２０Ｂ、１３０Ａ、１３０Ｂ、１４０Ａ、１４０Ｂ、及び、出力端子１１０Ｃ、１１０Ｄ、１２０Ｃ、１２０Ｄ、１３０Ｃ、１３０Ｄ、１４０Ｃ、１４０Ｄを示す。
信号変換回路２００の等価回路は、図４に示す実施の形態１の信号変換回路１００の等価回路と同様である。
以下、図５及び図６を参照して説明する。
基板２０１、２０２、２０３、２０４は、実施の形態１の基板１０１を平面視で小さくしたものであり、例えば、ＦＲ４規格の基板である。基板２０１、２０２、２０３、２０４は、それぞれ、第１基板、第２基板、第３基板、第４基板の一例である。
基板２０１、２０２、２０３、２０４の一方の面には、それぞれ、９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０が形成される。また、他方の面の全体には、グランド層２８１、２８２、２８３、２８４が形成される。
基板２０１及び２０２は互いに平行であり、基板２０３及び２０４は互いに平行である。基板２０１及び２０２と、基板２０３及び２０４とは、互いに垂直である。
導波管２７１、２７２、２７３、２７４は、実施の形態１の信号線１７１、１７２、１７３、１７４の代わりに、９０度ハイブリッド回路１１０、１２０、１３０、１４０の間を接続する。導波管２７１、２７２、２７３、２７４は、断面が矩形であり、特性インピーダンスは５０Ωである。また、導波管２７１、２７２、２７３、２７４の長さは、すべて等しい。なお、導波管２７１、２７２、２７３、２７４の断面は円形であってもよい。
導波管２７１、２７２、２７３、２７４は、それぞれ、図５に示すように９０度ねじられている。導波管２７１、２７２、２７３、２７４のねじられている区間の長さは、伝送する信号の波長λに対して、２λより長い長さに設定される。
導波管２７１は、出力端子１１０Ｃから出力されるデータを内部で伝送し、入力端子１３０Ａに入力する。導波管２７１は、出力端子１１０Ｃの表面と、入力端子１３０Ａの表面とを接続するようにねじられている。これは、導波管２７１の断面が矩形の内面も同様である。なお、導波管２７１は、グランド層２８１とグランド層２８３に接続されている。
導波管２７２は、出力端子１１０Ｄから出力されるデータを内部で伝送し、入力端子１４０Ａに入力する。導波管２７２は、出力端子１１０Ｄの表面と、入力端子１４０Ａの表面とを接続するようにねじられている。これは、導波管２７２の断面が矩形の内面も同様である。なお、導波管２７２は、グランド層２８１とグランド層２８４に接続されている。
導波管２７３は、出力端子１２０Ｄから出力されるデータを内部で伝送し、入力端子１４０Ｂに入力する。導波管２７３は、出力端子１２０Ｄの表面と、入力端子１４０Ｂの表面とを接続するようにねじられている。これは、導波管２７３の断面が矩形の内面も同様である。なお、導波管２７３は、グランド層２８２とグランド層２８４に接続されている。
導波管２７４は、出力端子１２０Ｃから出力されるデータを内部で伝送し、入力端子１３０Ｂに入力する。導波管２７４は、出力端子１２０Ｃの表面と、入力端子１３０Ｂの表面とを接続するようにねじられている。これは、導波管２７４の断面が矩形の内面も同様である。なお、導波管２７４は、グランド層２８２とグランド層２８３に接続されている。
導波管２７１、２７２、２７３、２７４は、９０度ハイブリッド回路１１０、１２０から９０度ハイブリッド回路１３０、１４０にデータを伝送する。
以上のような信号変換回路２００は、実施の形態１の信号変換回路１００と同様の回路構成を有するため、式（１６）で表される伝達関数を有する。
このため、信号変換回路２００は、実施の形態１の信号変換回路１００と同様にデータｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４を分離し、データｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４を出力する。
以上より、実施の形態２によれば、信号処理の特性を改善した信号変換回路２００を提供することができる。
なお、以上では、基板２０１及び２０２は互いに平行であり、基板２０３及び２０４は互いに平行である。基板２０１及び２０２と、基板２０３及び２０４とは、互いに垂直である形態について説明した。
しかしながら、基板２０１及び２０２が互いに平行であり、かつ、基板２０３及び２０４が互いに平行であれば、基板２０１及び２０２と、基板２０３及び２０４とは、互いに垂直ではなくてもよい。
また、ここでは、導波管２７１、２７２、２７３、２７４を含む信号変換回路２００について説明したが、導波管２７１、２７２、２７３、２７４の代わりに、同軸ケーブル又はマイクロストリップ線路のように、特性インピーダンスが最適化された信号線を用いてもよい。
図７は、実施の形態２の変形例による信号変換回路２００Ａを示す図である。信号変換回路２００Ａは、信号変換回路２００（図５参照）の導波管２７１、２７２、２７３、２７４の代わりに、同軸ケーブル２７１Ａ、２７２Ａ、２７３Ａ、２７４Ａ、及び、変換部２７１Ｂ１、２７１Ｂ２、２７２Ｂ１、２７２Ｂ２、２７３Ｂ１、２７３Ｂ２、２７４Ｂ１、２７４Ｂ２を含む。なお、これらのうち、変換部２７４Ｂ２は、９０度ハイブリッド回路１４０の陰になっているため、図示を省略する。
同軸ケーブル２７１Ａ、２７２Ａ、２７３Ａ、２７４Ａの長さは、すべて等しい。
変換部２７１Ｂ１、２７１Ｂ２、２７２Ｂ１、２７２Ｂ２、２７３Ｂ１、２７３Ｂ２、２７４Ｂ１、２７４Ｂ２は、同軸ケーブルとマイクロストリップラインとの変換部である。
同軸ケーブル２７１Ａの芯線は、変換部２７１Ｂ１及び２７１Ｂ２を介して出力端子１１０Ｃと入力端子１３０Ａを接続し、シールド線は、変換部２７１Ｂ１及び２７１Ｂ２を介してグランド層２８１とグランド層２８３を接続する。
同軸ケーブル２７２Ａの芯線は、変換部２７２Ｂ１及び２７２Ｂ２を介して出力端子１１０Ｄと入力端子１４０Ａを接続し、シールド線は、変換部２７２Ｂ１及び２７２Ｂ２を介してグランド層２８１とグランド層２８４を接続する。
同軸ケーブル２７３Ａの芯線は、変換部２７３Ｂ１及び２７３Ｂ２を介して出力端子１２０Ｄと入力端子１４０Ｂを接続し、シールド線は、変換部２７３Ｂ１及び２７３Ｂ２を介してグランド層２８２とグランド層２８４を接続する。
同軸ケーブル２７４Ａの芯線は、変換部２７４Ｂ１及び２７４Ｂ２を介して出力端子１２０Ｃと入力端子１３０Ｂを接続し、シールド線は、変換部２７４Ｂ１及び２７４Ｂ２を介してグランド層２８２とグランド層２８３を接続する。
図８は、変換部２７１Ｂ１の構成を示す図である。変換部２７１Ｂ１は、本体２７１Ｂ１１、信号線２７１Ｂ１２、及びコネクタ２７１Ｂ１３を含む。本体２７１Ｂ１１には、信号線２７１Ｂ１２とコネクタ２７１Ｂ１３が固定されており、信号線２７１Ｂ１２は、一端が出力端子１１０Ｃに接続され、他端は同軸ケーブル２７１Ａの芯線に接続される。コネクタ２７１Ｂ１３は、信号線２７１Ｂ１２の周囲を覆っており、一端がグランド層２８１に接続され、他端は同軸ケーブル２７１Ａのシールド線に接続される。
変換部２７１Ｂ２、２７２Ｂ１、２７２Ｂ２、２７３Ｂ１、２７３Ｂ２、２７４Ｂ１、２７４Ｂ２も変換部２７１Ｂと同様の構成を有する。
同軸ケーブル２７１Ａ、２７２Ａ、２７３Ａ、２７４Ａは、９０度ハイブリッド回路１１０、１２０から９０度ハイブリッド回路１３０、１４０にデータを伝送する。
このような信号変換回路２００Ａによっても、信号変換回路２００（図５参照）、及び、実施の形態１の信号変換回路１００と同様に、データｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４を分離し、データｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４を出力する。
以上より、実施の形態２の変形例によれば、信号処理の特性を改善した信号変換回路２００Ａを提供することができる。
なお、以上では、９０度ハイブリッド回路１１０のシリーズアーム１１１、１１２、及びシャントアーム１１３、１１４がマイクロストリップラインによって実現される形態について説明した。
しかしながら、シリーズアーム１１１、１１２及びシャントアーム１１３、１１４の代わりに、入力信号に対して９０度と１８０度の位相差を有する信号を出力する導波管を９０度ハイブリッド回路１１０として用いてもよい。これは、９０度ハイブリッド回路１２０、１３０、１４０についても同様である。この場合は、９０度ハイブリッド回路１１０は、基板１０１とグランド層１８０を含まなくてもよい。また、この場合には、入力端子１５１、１５２、１５３、１５４、出力端子１６１、１６２、１６３、１６４、又は信号線１７１、１７２、１７３、１７４は、マイクロストリップラインによって実現されてもよく、導波管、同軸ケーブル、又は、その他の特性インピーダンスが最適化された伝送路を用いてもよい。
また、以上では、入力端子１５１、１５２、１５３、１５４、及び、出力端子１６１、１６２、１６３、１６４として説明したが、入力端子と出力端子を入れ替えてもよい。
以上、本発明の例示的な実施の形態の信号変換回路について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
基板と、
前記基板の第１面に形成され、四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置される４つの受信アンテナにそれぞれ接続される第１乃至第４の信号入力端子と、
前記基板の第１面に形成される第１乃至第４の信号出力端子と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と、
前記基板の第２面の少なくとも所定の領域内に形成され、基準電位に保持される基準電位層と
を含み、
前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路は、平面視で、前記第１の９０度ハイブリッド回路、前記第４の９０度ハイブリッド回路、前記第２の９０度ハイブリッド回路、前記第３の９０度ハイブリッド回路の順に時計回りに配設されており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しく、
前記所定の領域は、平面視で、前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路と、前記第１乃至第４信号線とが形成される領域である、信号変換回路。
（付記２）
基板と、
前記基板の第１面に形成される第１乃至第４の信号入力端子と、
前記基板の第１面に形成され、四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置される４つの送信アンテナにそれぞれ接続される第１乃至第４の信号出力端子と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と、
前記基板の第２面の少なくとも所定の領域内に形成され、基準電位に保持される基準電位層と
を含み、
前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路は、平面視で、前記第１の９０度ハイブリッド回路、前記第４の９０度ハイブリッド回路、前記第２の９０度ハイブリッド回路、前記第３の９０度ハイブリッド回路の順に時計回りに配設されており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しく、
前記所定の領域は、平面視で、前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路と、前記第１乃至第４信号線とが形成される領域である、信号変換回路。
（付記３）
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線は、それぞれ、導波管、又は、特性インピーダンスが最適化された伝送路である、付記１又は２記載の信号変換回路。
（付記４）
前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路は、点対称に配置される、付記１乃至３のいずれか一項記載の信号変換回路。
（付記５）
第１基板と、
前記第１基板に平行に配置される第２基板と、
第３基板と、
前記第３基板に平行に配置される第４基板と、
前記第１基板の第１面に形成され、２つの受信アンテナにそれぞれ接続される第１及び第２の信号入力端子と、
前記第２基板の第１面に形成され、前記２つの受信アンテナとは異なる２つの受信アンテナにそれぞれ接続される第３及び第４の信号入力端子と、
前記第３基板の第１面に形成される第１及び第２の信号出力端子と、
前記第４基板の第１面に形成される第３及び第４の信号出力端子と、
前記第１基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
前記第２基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
前記第３基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
前記第４基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と、
前記第１乃至第４基板の第２面の少なくとも第１乃至第４領域内にそれぞれ形成され、基準電位に保持される第１乃至第４基準電位層と
を含み、
前記第１及び第２の信号入力端子に接続される２つの受信アンテナと、第３及び第４の信号入力端子に接続される２つの受信アンテナとは、四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置されており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しく、
前記第１乃至第４領域は、それぞれ、平面視で、前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路が形成される領域である、信号変換回路。
（付記６）
第１基板と、
前記第１基板に平行に配置される第２基板と、
第３基板と、
前記第３基板に平行に配置される第４基板と、
前記第１基板の第１面に形成される第１及び第２の信号入力端子と、
前記第２基板の第１面に形成される第３及び第４の信号入力端子と、
前記第３基板の第１面に形成され、２つの送信アンテナにそれぞれ接続される第１及び第２の信号出力端子と、
前記第４基板の第１面に形成され、前記２つの送信アンテナとは異なる２つの送信アンテナにそれぞれ接続される第３及び第４の信号出力端子と、
前記第１基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
前記第２基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
前記第３基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
前記第４基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と、
前記第１乃至第４基板の第２面の少なくとも第１乃至第４領域内にそれぞれ形成され、基準電位に保持される第１乃至第４基準電位層と
を含み、
前記第１及び第２の信号入力端子に接続される２つの送信アンテナと、第３及び第４の信号入力端子に接続される２つの送信アンテナとは、四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置されており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しく、
前記第１乃至第４領域は、それぞれ、平面視で、前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路が形成される領域である、信号変換回路。
（付記７）
前記第１基板及び前記第２基板に対して、前記第３基板及び前記第４基板は、垂直に配置される、付記５又は６記載の信号変換回路。
（付記８）
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線は、それぞれ、導波管、又は、特性インピーダンスが最適化された伝送路である、付記５乃至７のいずれか一項記載の信号変換回路。
（付記９）
前記４つの受信アンテナは、4*4 Los MIMOによる配置である、付記１乃至８のいずれか一項記載の信号変換回路。
（付記１０）
四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置される４つの受信アンテナにそれぞれ接続される第１乃至第４の信号入力端子と、
第１乃至第４の信号出力端子と、
２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と
を含み、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しい、信号変換回路。
（付記１１）
２つの受信アンテナにそれぞれ接続される第１及び第２の信号入力端子と、
前記２つの受信アンテナとは異なる２つの受信アンテナにそれぞれ接続される第３及び第４の信号入力端子と、
第１及び第２の信号出力端子と、
第３及び第４の信号出力端子と、
２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と
を含み、
前記第１及び第２の信号入力端子に接続される２つの受信アンテナと、第３及び第４の信号入力端子に接続される２つの受信アンテナとは、四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置されており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しい、信号変換回路。
（付記１２）
前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路及び前記第１乃至第４信号線は、マイクロストリップラインである、付記１０又は１１記載の信号変換回路。
（付記１３）
前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路及び前記第１乃至第４信号線は、導波管である、付記１０又は１１記載の送受信回路。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
基板と、
前記基板の第１面に形成され、四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置される４つの受信アンテナにそれぞれ接続される第１乃至第４の信号入力端子と、
前記基板の第１面に形成される第１乃至第４の信号出力端子と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と、
前記基板の第２面の少なくとも所定の領域内に形成され、基準電位に保持される基準電位層と
を含み、
前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路は、平面視で、前記第１の９０度ハイブリッド回路、前記第４の９０度ハイブリッド回路、前記第２の９０度ハイブリッド回路、前記第３の９０度ハイブリッド回路の順に時計回りに配設されており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しく、
前記所定の領域は、平面視で、前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路と、前記第１乃至第４信号線とが形成される領域である、信号変換回路。
（付記２）
基板と、
前記基板の第１面に形成される第１乃至第４の信号入力端子と、
前記基板の第１面に形成され、四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置される４つの送信アンテナにそれぞれ接続される第１乃至第４の信号出力端子と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と、
前記基板の第２面の少なくとも所定の領域内に形成され、基準電位に保持される基準電位層と
を含み、
前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路は、平面視で、前記第１の９０度ハイブリッド回路、前記第４の９０度ハイブリッド回路、前記第２の９０度ハイブリッド回路、前記第３の９０度ハイブリッド回路の順に時計回りに配設されており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しく、
前記所定の領域は、平面視で、前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路と、前記第１乃至第４信号線とが形成される領域である、信号変換回路。
（付記３）
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線は、それぞれ、導波管、又は、特性インピーダンスが最適化された伝送路である、付記１又は２記載の信号変換回路。
（付記４）
前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路は、点対称に配置される、付記１乃至３のいずれか一項記載の信号変換回路。
（付記５）
第１基板と、
前記第１基板に平行に配置される第２基板と、
第３基板と、
前記第３基板に平行に配置される第４基板と、
前記第１基板の第１面に形成され、２つの受信アンテナにそれぞれ接続される第１及び第２の信号入力端子と、
前記第２基板の第１面に形成され、前記２つの受信アンテナとは異なる２つの受信アンテナにそれぞれ接続される第３及び第４の信号入力端子と、
前記第３基板の第１面に形成される第１及び第２の信号出力端子と、
前記第４基板の第１面に形成される第３及び第４の信号出力端子と、
前記第１基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
前記第２基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
前記第３基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
前記第４基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と、
前記第１乃至第４基板の第２面の少なくとも第１乃至第４領域内にそれぞれ形成され、基準電位に保持される第１乃至第４基準電位層と
を含み、
前記第１及び第２の信号入力端子に接続される２つの受信アンテナと、第３及び第４の信号入力端子に接続される２つの受信アンテナとは、四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置されており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しく、
前記第１乃至第４領域は、それぞれ、平面視で、前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路が形成される領域である、信号変換回路。
（付記６）
第１基板と、
前記第１基板に平行に配置される第２基板と、
第３基板と、
前記第３基板に平行に配置される第４基板と、
前記第１基板の第１面に形成される第１及び第２の信号入力端子と、
前記第２基板の第１面に形成される第３及び第４の信号入力端子と、
前記第３基板の第１面に形成され、２つの送信アンテナにそれぞれ接続される第１及び第２の信号出力端子と、
前記第４基板の第１面に形成され、前記２つの送信アンテナとは異なる２つの送信アンテナにそれぞれ接続される第３及び第４の信号出力端子と、
前記第１基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
前記第２基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
前記第３基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
前記第４基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と、
前記第１乃至第４基板の第２面の少なくとも第１乃至第４領域内にそれぞれ形成され、基準電位に保持される第１乃至第４基準電位層と
を含み、
前記第１及び第２の信号入力端子に接続される２つの送信アンテナと、第３及び第４の信号入力端子に接続される２つの送信アンテナとは、四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置されており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しく、
前記第１乃至第４領域は、それぞれ、平面視で、前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路が形成される領域である、信号変換回路。
（付記７）
前記第１基板及び前記第２基板に対して、前記第３基板及び前記第４基板は、垂直に配置される、付記５又は６記載の信号変換回路。
（付記８）
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線は、それぞれ、導波管、又は、特性インピーダンスが最適化された伝送路である、付記５乃至７のいずれか一項記載の信号変換回路。
（付記９）
前記４つの受信アンテナは、4*4 Los MIMOによる配置である、付記１乃至８のいずれか一項記載の信号変換回路。
（付記１０）
四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置される４つの受信アンテナにそれぞれ接続される第１乃至第４の信号入力端子と、
第１乃至第４の信号出力端子と、
２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と
を含み、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しい、信号変換回路。
（付記１１）
２つの受信アンテナにそれぞれ接続される第１及び第２の信号入力端子と、
前記２つの受信アンテナとは異なる２つの受信アンテナにそれぞれ接続される第３及び第４の信号入力端子と、
第１及び第２の信号出力端子と、
第３及び第４の信号出力端子と、
２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と
を含み、
前記第１及び第２の信号入力端子に接続される２つの受信アンテナと、第３及び第４の信号入力端子に接続される２つの受信アンテナとは、四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置されており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しい、信号変換回路。
（付記１２）
前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路及び前記第１乃至第４信号線は、マイクロストリップラインである、付記１０又は１１記載の信号変換回路。
（付記１３）
前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路及び前記第１乃至第４信号線は、導波管である、付記１０又は１１記載の送受信回路。
５０ 4*4 Los MIMO送受信システム
１０Ａ〜１０Ｄ Ｔｘアンテナ
２０Ａ〜２０Ｄ Ｒｘアンテナ
１００ 信号変換回路
１０１ 基板
１１０、１２０、１３０、１４０ ９０度ハイブリッド回路
１５１、１５２、１５３、１５４ 入力端子
１６１、１６２、１６３、１６４ 出力端子
１７１、１７２、１７３、１７４ 信号線
１８０ グランド層
１１０Ａ、１１０Ｂ、１２０Ａ、１２０Ｂ、１３０Ａ、１３０Ｂ、１４０Ａ、１４０Ｂ 入力端子
１１０Ｃ、１１０Ｄ、１２０Ｃ、１２０Ｄ、１３０Ｃ、１３０Ｄ、１４０Ｃ、１４０Ｄ 出力端子
１１１、１１２、１２１、１２２、１３１、１３２、１４１、１４２ シリーズアーム
１１３、１１４、１２３、１２４、１３３、１３４、１４３、１４４ シャントアーム
２００、２００Ａ 信号変換回路
２０１、２０２、２０３、２０４ 基板
２７１、２７２、２７３、２７４ 導波管
２８１、２８２、２８３、２８４ グランド層
２７１Ａ、２７２Ａ、２７３Ａ、２７４Ａ 同軸ケーブル
１０Ａ〜１０Ｄ Ｔｘアンテナ
２０Ａ〜２０Ｄ Ｒｘアンテナ
１００ 信号変換回路
１０１ 基板
１１０、１２０、１３０、１４０ ９０度ハイブリッド回路
１５１、１５２、１５３、１５４ 入力端子
１６１、１６２、１６３、１６４ 出力端子
１７１、１７２、１７３、１７４ 信号線
１８０ グランド層
１１０Ａ、１１０Ｂ、１２０Ａ、１２０Ｂ、１３０Ａ、１３０Ｂ、１４０Ａ、１４０Ｂ 入力端子
１１０Ｃ、１１０Ｄ、１２０Ｃ、１２０Ｄ、１３０Ｃ、１３０Ｄ、１４０Ｃ、１４０Ｄ 出力端子
１１１、１１２、１２１、１２２、１３１、１３２、１４１、１４２ シリーズアーム
１１３、１１４、１２３、１２４、１３３、１３４、１４３、１４４ シャントアーム
２００、２００Ａ 信号変換回路
２０１、２０２、２０３、２０４ 基板
２７１、２７２、２７３、２７４ 導波管
２８１、２８２、２８３、２８４ グランド層
２７１Ａ、２７２Ａ、２７３Ａ、２７４Ａ 同軸ケーブル
Claims (11)
- 基板と、
前記基板の第１面に形成され、四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置される４つの受信アンテナにそれぞれ接続される第１乃至第４の信号入力端子と、
前記基板の第１面に形成される第１乃至第４の信号出力端子と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と、
前記基板の第２面の少なくとも所定の領域内に形成され、基準電位に保持される基準電位層と
を含み、
前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路は、平面視で、前記第１の９０度ハイブリッド回路、前記第４の９０度ハイブリッド回路、前記第２の９０度ハイブリッド回路、前記第３の９０度ハイブリッド回路の順に時計回りに配設されており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しく、
前記所定の領域は、平面視で、前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路と、前記第１乃至第４信号線とが形成される領域である、信号変換回路。 - 基板と、
前記基板の第１面に形成される第１乃至第４の信号入力端子と、
前記基板の第１面に形成され、四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置される４つの送信アンテナにそれぞれ接続される第１乃至第４の信号出力端子と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
前記基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と、
前記基板の第２面の少なくとも所定の領域内に形成され、基準電位に保持される基準電位層と
を含み、
前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路は、平面視で、前記第１の９０度ハイブリッド回路、前記第４の９０度ハイブリッド回路、前記第２の９０度ハイブリッド回路、前記第３の９０度ハイブリッド回路の順に時計回りに配設されており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しく、
前記所定の領域は、平面視で、前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路と、前記第１乃至第４信号線とが形成される領域である、信号変換回路。 - 前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線は、それぞれ、導波管、又は、特性インピーダンスが最適化された伝送路である、請求項１又は２記載の信号変換回路。
- 第１基板と、
前記第１基板に平行に配置される第２基板と、
第３基板と、
前記第３基板に平行に配置される第４基板と、
前記第１基板の第１面に形成され、２つの受信アンテナにそれぞれ接続される第１及び第２の信号入力端子と、
前記第２基板の第１面に形成され、前記２つの受信アンテナとは異なる２つの受信アンテナにそれぞれ接続される第３及び第４の信号入力端子と、
前記第３基板の第１面に形成される第１及び第２の信号出力端子と、
前記第４基板の第１面に形成される第３及び第４の信号出力端子と、
前記第１基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
前記第２基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
前記第３基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
前記第４基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と、
前記第１乃至第４基板の第２面の少なくとも第１乃至第４領域内にそれぞれ形成され、基準電位に保持される第１乃至第４基準電位層と
を含み、
前記第１及び第２の信号入力端子に接続される２つの受信アンテナと、第３及び第４の信号入力端子に接続される２つの受信アンテナとは、四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置されており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しく、
前記第１乃至第４領域は、それぞれ、平面視で、前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路が形成される領域である、信号変換回路。 - 第１基板と、
前記第１基板に平行に配置される第２基板と、
第３基板と、
前記第３基板に平行に配置される第４基板と、
前記第１基板の第１面に形成される第１及び第２の信号入力端子と、
前記第２基板の第１面に形成される第３及び第４の信号入力端子と、
前記第３基板の第１面に形成され、２つの送信アンテナにそれぞれ接続される第１及び第２の信号出力端子と、
前記第４基板の第１面に形成され、前記２つの送信アンテナとは異なる２つの送信アンテナにそれぞれ接続される第３及び第４の信号出力端子と、
前記第１基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
前記第２基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
前記第３基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
前記第４基板の前記第１面に形成される、２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と、
前記第１乃至第４基板の第２面の少なくとも第１乃至第４領域内にそれぞれ形成され、基準電位に保持される第１乃至第４基準電位層と
を含み、
前記第１及び第２の信号入力端子に接続される２つの送信アンテナと、第３及び第４の信号入力端子に接続される２つの送信アンテナとは、四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置されており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しく、
前記第１乃至第４領域は、それぞれ、平面視で、前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路が形成される領域である、信号変換回路。 - 前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線は、それぞれ、導波管、又は、特性インピーダンスが最適化された伝送路である、請求項４又は５記載の信号変換回路。
- 前記４つの受信アンテナは、4*4 Los MIMOによる配置である、請求項１乃至６のいずれか一項記載の信号変換回路。
- 四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置される４つの受信アンテナにそれぞれ接続される第１乃至第４の信号入力端子と、
第１乃至第４の信号出力端子と、
２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と
を含み、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しい、信号変換回路。 - ２つの受信アンテナにそれぞれ接続される第１及び第２の信号入力端子と、
前記２つの受信アンテナとは異なる２つの受信アンテナにそれぞれ接続される第３及び第４の信号入力端子と、
第１及び第２の信号出力端子と、
第３及び第４の信号出力端子と、
２入力２出力型の第１の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号入力端子及び前記第２の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第１の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第２の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号入力端子及び前記第４の信号入力端子に接続される第１入力端子及び第２入力端子を有し、前記第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第１出力端子及び第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、前記第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を第２出力端子及び第１出力端子からそれぞれ出力する第２の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第３の９０度ハイブリッド回路であって、前記第１の信号出力端子及び前記第２の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第３の９０度ハイブリッド回路と、
２入力２出力型の第４の９０度ハイブリッド回路であって、前記第３の信号出力端子及び前記第４の信号出力端子に接続される第１出力端子及び第２出力端子を有し、第１入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第１出力端子及び前記第２出力端子からそれぞれ出力するとともに、第２入力端子に入力される信号に対して、９０度及び１８０度の位相差を有する信号を前記第２出力端子及び前記第１出力端子からそれぞれ出力する第４の９０度ハイブリッド回路と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第１信号線と、
前記第１の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子と、前記第４の９０度ハイブリッド回路の第１入力端子とを接続する第２信号線と、
前記第４の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子と、前記第２の９０度ハイブリッド回路の第２出力端子とを接続する第３信号線と、
前記第２の９０度ハイブリッド回路の第１出力端子と、前記第３の９０度ハイブリッド回路の第２入力端子とを接続する第４信号線と
を含み、
前記第１及び第２の信号入力端子に接続される２つの受信アンテナと、第３及び第４の信号入力端子に接続される２つの受信アンテナとは、四角形の頂点に位置するようにそれぞれ配置されており、
前記第１信号線、前記第２信号線、前記第３信号線、及び前記第４信号線の電気長は、互いに等しい、信号変換回路。 - 前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路及び前記第１乃至第４信号線は、マイクロストリップラインである、請求項８又は９記載の信号変換回路。
- 前記第１乃至第４の９０度ハイブリッド回路及び前記第１乃至第４信号線は、導波管である、請求項８又は９記載の送受信回路。
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| JPH05243821A (ja) * | 1991-07-18 | 1993-09-21 | Matra Marconi Space Uk Ltd | マルチポートマイクロ波カップラー |
| JP2005236590A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | アンテナ装置及び該アンテナ装置を備えた移動体通信装置 |
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